Gres
|
Per a altres significats, vegeu «Gres (ceràmica)». |
 | |
| Tipus | psammita, material de construcció natural i roca sedimentària  |
|---|---|
El gres, també anomenat pedra arenosa o pedra sorrenca, és una roca sedimentària detrítica de color variable, que conté clasts de la mida de la sorra. Després de la lutita, és la roca sedimentària més abundant i arriba a ser fins a la cinquena part de les roques. Després de les lutites són les roques sedimentàries més comunes en l'escorça terrestre.[1]
Aquesta es forma per una sorra cimentada amb materials generalment calcaris, silicis, ferruginosos, glauconítics, guixencs, argilosos o bituminosos. Les dimensions dels grans són com els de la sorra, i estan units per un ciment de natura variable que en condiciona la porositat, la duresa, la densitat i la resistència a l'erosió. La majoria dels grans són de quars, però també hi ha feldespats i mica, com també d'altres minerals.[1] També pot contenir corall.
Els grans són gruixuts, fins o mitjans, ben rodons, de mida compresa entre 2 mm i 1/16 mm.
Les pedres arenoses verdes o glauconítiques contenen un alt percentatge del mineral glauconita. L'arcosa és una varietat de pedra arenosa en la que el feldespat és el mineral dominant a més del quars.
El color varia del blanc, en el cas de les pedres arenoses constituïdes virtualment per quars pur, a gairebé negre, en el cas de les pedres arenoses ferro-magnesianes.
Les pedres arenoses figuren entre les roques consolidades més poroses. Segons la mida i/o la disposició dels espais buits o porus, les pedres arenoses mostren diversos graus de permeabilitat.
Les pedres arenoses de bona qualitat són duradores. La roca té una bona resistència al foc i, en això, és superior a la major part de les roques emprades per la construcció. A les illes Balears, des de temps històrics, s'utilitzen diverses varietats locals de pedres arenoses conegudes com a marès.
També històricament era un material molt utilitzat per la fabricació de rodes de molins i moles abrasives, a més de ser una roca molt utilitzada per esmolar eines del camp com els ganivets o les navalles. El gres del tipus Navajo sandstone ha originat paisatges espectaculars visitat pels turistes com la formació Antelope Canyon a Arizona.
Origen
[modifica]Els gresos són roques clàstiques d'origen (en contraposició a les orgàniques, com el guix i el carbó, o a les químiques, com el guix i el jaspi).[2] Els grans de sorra silícia dels quals es formen són el producte de la meteorització física i química de la roca mare.[3] La meteorització i l'erosió són més ràpides en les zones d'alt relleu, com els arcs volcànics, les zones de rifting continental i els cinturons orogènics.[4]
La sorra erosionada és transportada pels rius o pel vent des de les seves zones d'origen fins a ambients sedimentaris on la tectònica ha creat espai d'acomodació perquè s'acumulin els sediments. Les conques d'avantarc tendeixen a acumular sorra rica en grans lítics i plagiòclasi. Les conques intracontinentals i els graben al llarg dels marges continentals també són entorns comuns per a la deposició de sorra.[5]
A mesura que els sediments es van acumulant en l'entorn deposicional, la sorra més antiga és enterrada pels sediments més joves, i sofreix diagènesi. Aquesta consisteix principalment en compactació i litificació de la sorra.[6][7] Les primeres etapes de la diagènesi, descrites com eogènesi, tenen lloc a poca profunditat (unes desenes de metres) i es caracteritzen per la bioturbació i els canvis mineralògics en les sorres, amb només una lleugera compactació.[8] L'hematita vermella que dona als gresos de llit vermell el seu color es forma probablement durant l'eogènesi.[9][10] L'enterrament més profund va acompanyat de la mesogènesi, durant la qual té lloc la major part de la compactació i litificació.[7]
La compactació té lloc a mesura que la sorra es veu sotmesa a una pressió creixent per part dels sediments suprajacents. Els grans dels sediments es desplacen cap a disposicions més compactes, els grans dúctils (com els de mica) es deformen i l'espai dels porus es redueix. A més d'aquesta compactació física, pot produir-se una compactació química a través de la solució a pressió. Els punts de contacte entre els grans estan sotmesos a la tensió més gran, i el mineral tensionat és més soluble que la resta del gra. Com a resultat, els punts de contacte es dissolen, cosa que permet que els grans entrin en contacte més estret.[7]
La litificació segueix de prop a la compactació, ja que l'augment de les temperatures en profunditat accelera la deposició de ciment que uneix els grans. La solució a pressió contribueix a la cementació, ja que el mineral dissolt en els punts de contacte tibats es torna a dipositar en els espais porosos no tibats.[7]
La compactació mecànica té lloc principalment a profunditats inferiors a 1.000 m. La compactació química continua fins a profunditats de 2000 m, i la major part de la cementació té lloc a profunditats de 2.000 a 5.000 m.[11]
El despreniment del gres enterrat va acompanyat de la telogènesi, la tercera i última etapa de la diagènesi.[8] A mesura que l'erosió redueix la profunditat de l'enterrament, la renovada exposició a l'aigua meteòrica produeix canvis addicionals en el gres, com la dissolució de part del ciment per a produir porositat secundària.[7]
Classificació
[modifica]- Calcarenites. Gresos rics en carbonat de calci.
- Quarzoarenites. Gresos rics en quars.[1][12]
- Arcoses. És el nom que se li dona als gresos rics en feldespat.[13][1]
- Litoarenites. Són arenisques més d'un 25% de fragments de roca. Depenent de la naturalesa de la roca es distingeixen 3 varietats:
- Sedarenites. Amb roques sedimentàries dominants.[14]
- Volcarenites. Amb roques volcàniques dominants.[14]
- Filarenites. Amb roques metamòrfiques dominants.[14]
- Grauvaques. La grauvaca té un percentatge en volum de matriu de 5 a 15% mentre que el gres té menys.[1]
- Gresos híbrids.[14]
Els gresos característics de diferents llocs reben noms locals molt variats, per exemple l'albero és una calcarenita de la comarca dels Alcores a Sevilla, a l'Argentina la quarzoarenita és anomenada pedra Mar del Plata.[15]
-
-
Raigs de llum penetrant en un estret passadís natural, Canó de l'Antílop a Arizona. -
Edifici revestit amb pedra Mar del Plata a Mar del Plata. -
Dos pilars de pedra estratificada parcialment coberts en neu. Muntanyes de Gres de l'Elba, Alemanya.
Aplicacions
[modifica]
El gres s'ha utilitzat des de la prehistòria per a la construcció,[16][17][18] i eines.[19] S'ha emprat àmpliament a tot el món en la construcció de temples,[20] esglésies,[21] habitatges i altres edificis, i en enginyeria civil.[22]
Encara que la seva resistència a la intempèrie varia, el gres és fàcil de treballar. Això fa que sigui un material comú de construcció i pavimentació, fins i tot en formigó asfàltic. No obstant això, alguns tipus que s'han utilitzat en el passat, com el gres de Collyhurst utilitzada al nord-oest d'Anglaterra, han tingut una escassa resistència a la intempèrie a llarg termini, la qual cosa ha obligat a reparar i substituir els edificis més antics.[23] A causa de la duresa dels grans individuals, la uniformitat de la grandària del gra i la friabilitat de la seva estructura, alguns tipus de pedra arenisca són materials excel·lents per a fer pedres d'esmolar, per a esmolar fulles i altres implementacions.[24] La pedra arenisca no friable pot utilitzar-se per a fabricar pedres de moldre el gra.
Un tipus de gres de quars pur, l'ortoquarzita, amb més del 90-95 per cent de quars,[25] ha estat proposat per a la seva nominació a la Global Heritage Stone Resource.[26] En algunes regions de l'Argentina, la façana de pedra ortoquarzita és una de les principals característiques dels bungalous de l'estil de Mar de Plata.[26]
Referències
[modifica]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 sandstone, Encyclopedia Britannica Academic Edition. Consultat el 10 d'agost de 2012.
- ↑ "A Basic Sedimentary Rock Classification", L.S. Fichter, Department of Geology/Environmental Science, James Madison University (JMU), Harrisonburg, Virginia, October 2000, jmu.edu/geollab/fichter/SedRx/sedclass.html JMU-sed-classif (acceso: marzo de 2009): separa los clásticos, los químicos y los bioquímicos (orgánicos).
- ↑ Leeder, M. R.. Sedimentología y cuencas sedimentarias : de la turbulencia a la tectónica. Chichester, West Sussex, Reino Unido: Wiley-Blackwell, 2011. ISBN 9781405177832.
- ↑ Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. Petrología : ígnea, sedimentaria y metamórfica.. Nueva York: W.H. Freeman, 1996. ISBN 0716724383.
- ↑ Blatt i Tracy 1996, pp. 220-227
- ↑ Blatt i Tracy 1996, pp. 265-280
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Boggs 2006, pp. 147-154
- ↑ 8,0 8,1 Choquette, P.W.; Pray, L.C. «Nomenclatura geológica y clasificación de la porosidad en carbonatos sedimentarios». AAPG Bulletin, vol. 54, 1970.
- ↑ Walker, Theodore R.; Waugh, Brian; Grone, Anthony J. «Diagenesis in first-cycle desert alluvium of Cenozoic age, southwestern United States and northwestern Mexico». GSA Bulletin, vol. 89, 1, 01-01-1978, pàg. 19-32. Bibcode: 1978GSAB...89...19W.
- ↑ Boggs 2006, p. 148
- ↑ Stone, W. Naylor; Siever, Naylor «Cuantificación de la compactación, la solución de presión y la cementación de cuarzo en areniscas cuarzosas moderada y profundamente enterradas de la Gran Cuenca del Río Verde, Wyoming». , 1996.
- ↑ kvartsit Den Store Danske Encyklopædi. Consultado el 9 d'agost de 2012.
- ↑ Sandstein Store norske leksikon. Consultat l'11 d'agost de 2012.
- ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 Atlas de petrología sedimentaria. Arxivat 2017-novembre-7 a la Wayback Machine. Consultat l'1 de novembre de 2017.]
- ↑ Cermelo, Leonardo. [Enllaç no actiu] p. 47.
- ↑ Applegate, Alex; Zedeño, Nieves «Site E-92-8: A Late Prehistoric C-Group Component at Nabta Playa». Holocene Settlement of the Egyptian Sahara, 2001, pàg. 529-533. DOI: 10.1007/978-1-4615-0653-9_19.
- ↑ Royden, Mike. «The Calderstones». Mike Royden. Arxivat de l'htm original el 2008-07-25. [Consulta: 20 juliol 2009].
- ↑ Bahn, Paul G. The Cambridge illustrated history of prehistoric art. Cambridge, RU: Nova York, 1998, p. 84. ISBN 978-0521454735.
- ↑ Smith, Kevin N.; Vellanoweth, René L.; Sholts, Sabrina B.; Wärmländer, Sebastian K.T.S. «L'anàlisi de residus, els patrons d'ús i els estudis de rèplica indiquen que les eines de gres es van utilitzar com a mandrins en produir hams de petxina a l'illa de Sant Nicolás, Califòrnia». Journal of Archaeological Science: Reports, vol. 20, 8-2018, pàg. 502-505. DOI: 10.1016/j.jasrep.2018.05.011.
- ↑ Saleh, Saleh A.; Helmi, Fatma M.; Kamal, Monir M.; E. El-Banna-a1, Abdel-Fattah «Estudi i consolidació de la pedra arenisca: Temple de Karnak, Luxor, Egipte». Studies in Conservation, vol. 37, 2, 5-1992, pàg. 93-104. DOI: 10.1179/sic.1992.37.2.93.
- ↑ Saleh, Saleh A.; Helmi, Fatma M.; Kamal, Monir M.; E. El-Banna-a1, Abdel-Fattah «Estudi i consolidació de la pedra arenisca: Temple de Karnak, Luxor, Egipte». Studies in Conservation, vol. 37, 2, 5-1992, pàg. 93-104. DOI: 10.1179/sic.1992.37.2.93.
- ↑ Grissom, Carol A.; Aloiz, Emily M.; Vicenzi, Edward P.; Livingston, Richard A. «Seneca sandstone: a heritage stone from the USA». Geological Society, London, Special Publications, vol. 486, 1, 2020, pàg. 163-176. Bibcode: ..163G 2020GSLSP.486 ..163G. DOI: 10.1144/SP486.4.
- ↑ Edensor, T. & Drew, I. Building stone in the City of Manchester: St Ann's Church Arxivat 2016-juny-11 a la Wayback Machine.. Sci-eng.mmu.ac.uk. Recuperat el 2012-05-11.
- ↑ Hannibal, Joseph T. «Gres de Berea: A heritage stone of international significance from Ohio, USA». Geological Society, London, Special Publications, vol. 486, 1, 2020, pàg. 177-204. Bibcode: 2020GSLSP.486..177H. DOI: 10.1144/SP486-2019-33.
- ↑ «Definició d'ortoquarzita - glossari mindat.org». [Consulta: 13 desembre 2015].
- ↑ 26,0 26,1 Fernanda Cravero. «'Piedra Mar del Plata': Una ortocuarcita argentina digna de ser considerada como 'Recurso Pétreo del Patrimonio Mundial'». Geological Society, Londres, 08-07-2014. Arxivat de l'original el 9 d'abril de 2015. [Consulta: 3 abril 2015].
Vegeu també
[modifica]Enllaços externs
[modifica]
- Llista de pedres arenoses Arxivat 2008-05-10 a Wayback Machine.
- Tipologia
- Folk, R.L., 1965, Petrology of sedimentary rocks Arxivat 2006-02-14 a Wayback Machine.. Austin: Hemphill's Bookstore. 2nd ed. 1981,
PDF ISBN 0-914696-14-9. - Thomas P. Dolley, USGS Minerals Yearbook: Stone, Dimension Arxivat 2007-08-10 a Wayback Machine. U.S. Dept. of the Interior, 2005 PDF
